Capitulo 5 – Resolução de Exercícios FORMULÁRIO Desconto Racional Simples DR N i n N ; DR VR i n ; VR ; VR N DR 1 i n 1 i n Desconto Comercial Simples DC N d n ; VC N 1 d n ; VC N DC Desconto Bancário Simples Db N d n s ; Vb N 1 d n s ; Vb N Db s Db N d n N d n ; Vb N 1 d n n Relações entre o Desconto Racional Simples e o Desconto Comercial Simples DC DR 1 i n ; DC DR DC i n ; se d i 1 i n Taxa de Juros Implícita Linear ou Efetiva Linear do desconto Comercial e Bancário Simples N N 1 1 V V d icl c ; icl ; ibl b ; ibl n 1 d n n s d n s 1 d n 1 d n n d Taxa de Juros Implícita Exponencial ou Efetiva Exponencial 1 1 1 1 N n N n 1 n iRe 1 ; iRe 1 i n n 1 ; ice 1 ; ice 1 ; 1 d n VR Vc 1 1 1 n N n 1 1 n ibe 1 ; ibe 1 1 1 d s n 1 d n s Vb Desconto Racional Composto ou Desconto Financeiro Df N Vf 1 i n 1 N n ; D f V f 1 i 1 ; D f N ; Vf n n 1 i 1 i Desconto Comercial Composto ou Composto Por Fora Dcc N Vcc ; Dcc N 1 (1 d )n ; N Vcc 1 d n 1 (1 d )n ; Dcc Vcc n (1 d ) Taxa de Juros Implícita do Desconto Comercial Composto ou Composto Por Fora i d 1 d ; d i 1 i Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 42 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios 5.5 — Exercícios Propostos 1) Considere um título de valor nominal N e termo de 3 anos, emitido no dia de hoje. Qual deve ser a taxa de desconto mensal que devo pagar daqui a seis meses para que o valor de resgate seja a metade do valor nominal, considerando os seguintes tipos de desconto: a) Desconto Racional Simples b) Desconto Comercial Simples c) Desconto Racional Composto d) Desconto Comercial Composto Solução a) Desconto Racional Simples N N 1 1 V N i 0,5 N 1 0, 03333 ou 3,3333%a.m. VR i R 1 i n n 30 30 b) Desconto Comercial Simples VC 0,5 N 1 N 1 N 0,5 VC N 1 d n d 0, 016667 ou 1, 6667%a.m. n 30 30 c) Desconto Racional Composto Vf N 1 i n N i Vf 1 n 1 N 30 1 i 1 0, 023374 ou 2,3374%a.m. 0,5 N d) Desconto Comercial Composto 1 N Vcc 1 d n 1 V n 0,5 N 30 d 1 cc d 1 0, 02284 ou 2, 284%a.m. N N 2) Um título de valor nominal de R$ 50.000,00 foi descontado em um banco 100 dias antes do vencimento. Qual o valor descontado e a taxa de juros efetiva diária, linear e exponencial, para as seguintes condições: a) Taxa de juros simples de desconto de 24%a.a. e desconto racional simples? b) Taxa de juros simples de desconto de 3%a.m. e desconto comercial simples? c) Taxa de juros simples de desconto de 2%a.m., mais 2% sobre o valor nominal, a título de taxas bancárias, e desconto bancário simples? d) Taxa de juros compostos de desconto de 24%a.a.c.m e desconto racional composto? e) Taxa de juros compostos de desconto de 3%a.m. e desconto comercial composto? Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 43 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios Solução a) Taxa de juros simples de desconto de 24%a.a. e desconto racional simples. VR N 50000 46875, 00 0, 1 i n 1 24 100 360 No caso de desconto racional simples a taxa efetiva linear é igual à taxa corrente de desconto simples, no caso, 24% a.a. Logo a taxa efetiva linear, diária, é: iRl 0, 24 0, 000667 ou 0, 0667%a.d . 360 Por outro lado, a taxa efetiva exponencial é: 1 1 N n 50000 100 i 1 1 0, 00646 ou 0, 0646%a.d . 46875 VR e R b) Taxa de juros simples de desconto de 3%a.m. e desconto comercial simples 0, 03 Vc N 1 d n 50000 1 100 R$ 45.000, 00 30 0, 03 d 0, 001 30 icl 0, 00111 ou 0,111%a.d . 1 d n 1 0, 03 100 0,9 30 1 1 1 n i 1 1 d n 1 0, 03 100 30 e c 1 100 1 0, 001054 ou 0,1054%a.d . c) Taxa de juros simples de desconto de 2%a.m., mais 2% sobre o valor nominal, a título de taxas bancárias, e desconto bancário simples. 0, 02 Vb N 1 d n s 50000 1 100 0, 02 R$ 45.666, 67 30 s 0, 02 0, 02 n 30 100 ibl 0, 0009489 ou 0, 09489%a.d . s 0, 02 0, 02 1 d n 1 100 n 100 30 d 1 100 1 n 1 1 ibe 1 0, 0009070 ou 0, 09070%a.d . 1 0, 02 1 d n s 1 100 0, 02 30 d) Taxa de juros compostos de desconto de 24%a.a.c.m e desconto racional composto. Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 44 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios Vf N 1 i n 50000 1, 02 100 30 R$ 46.806,11 A taxa de juros efetiva de desconto é 2%a.m., que é equivalente à taxa diária de: 1 dm 1 dd 30 1 d d 1 d m 30 1 1 d d 1, 02 30 1 0, 00066031a.d . ou 0, 066031%a.d . No caso de desconto racional composto a taxa efetiva é igual à taxa corrente de desconto composto, isto é 0,066031%a.d. e) Taxa de juros composto de desconto de 3%a.m. e desconto comercial composto. N Vcc 1 d 100 Vcc N 1 d 50000 1 0, 03 30 R$ 45.172, 67 n n * A taxa efetiva mensal de juros, im , é: * im d 0, 03 0, 030928 ou 3, 0928%a.m. 1 d 1 0, 03 Logo, a taxa efetiva diária de juros, id* , é: 1 i 1 i * m * 30 d 1 id* 1 im* 30 1 1 id* 1, 030928 30 1 0, 001016a.d . ou 0,1016a.d . 3) João tem compromissos assumidos, em uma mesma data, com Pedro, através de duas notas promissórias: A nota promissória A com valor de face de R$ 100.000,00 e termo de três meses, à taxa de 36%a.a.c.m. A nota promissória B com valor de face de R$ 50.000,00 e termo de 6 meses, à taxa de 36%a.a.c.m. Pergunta-se: I. Se, decorrido 1 mês da data dos empréstimos, o João propor a Pedro saldar seus débitos por meio de um único pagamento, com vencimento no fim de 4 meses, qual o valor que deverá pagar, se Pedro estipular: a) desconto racional composto à taxa de 4% a.m.? b) desconto comercial composto à taxa de 4%a.m.? II. No momento da negociação com João, Pedro notou que ganharia mais se especificasse desconto comercial composto para a nota A, e desconto racional composto para a nota B. Nesta nova condição, quanto que João deveria pagar a Pedro, mantidos a taxa de desconto de 4% a.m. e um único pagamento com vencimento na época 5? Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 45 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios Solução O primeiro passo é encontrar os valores nominais das notas promissórias A e B; levando em conta a taxa efetiva de 36%/12= 3%a.m. N a 100000 1 0, 03 109272, 70 3 Nb 50000 1 0, 03 59702, 61 6 O Esquema que representa a transação é dado por: onde a data 0 denota a data dos empréstimos. Item i a) Dada a relação no desconto racional composto V f N 1 i n , temos a seguinte equação de valor, com data focal na época 5. P 109272, 70 1 0, 04 2 59702, 61 R$175.595, 71 1 0, 04 b) Dada a relação no desconto comercial composto N Vcc 1 d n , temos a seguinte equação de valor, com data focal na época 5. P 109272, 70 1 0, 04 2 59702, 611 0, 04 R$175.882,97 1 Item ii Considerando as condições ditadas pelo credor de desconto comercial composto, para a nota A, e desconto racional composto para a nota B, temos a seguinte equação de valor, com data focal na época 5 e taxa de desconto de 4%a.m. P 109272, 70 1 0, 04 2 59702, 61 R$175.974,82 1 0, 04 Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 46 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios 4) Um empréstimo de R$ 200.000,00 deve ser amortizado em 4 prestações mensais sucessivas e iguais, a primeira um mês após a concessão do mesmo. Considerando a taxa corrente de juros de 6%a.m., determinar o valor da prestação mensal para: a) Desconto Racional Simples b) Desconto Comercial Simples c) Desconto Financeiro d) Desconto Comercial Composto Solução O esquema que representa a transação é dado por: a) Considerando a relação no desconto racional simples VR N , a seguinte 1 i n equação de valor deve ser satisfeita (tomando a época 0 como data focal): 200000 P P P P 1 0, 06 1 1 0, 06 2 1 0, 06 3 1 0, 06 4 200000 P 0,9434 0,8929 0,8475 0,8065 P 200000 R$ 57.301, 66 3, 4903 b) Considerando a relação no desconto comercial simples Vc N 1 d n , a seguinte equação de valor deve ser satisfeita: 200000 P 1 0, 06 1 P 1 0, 06 2 P 1 0, 06 3 P 1 0, 06 4 200000 P 0,94 0,88 0,82 0, 76 P 200000 R$ 58.823,53 3, 4 c) Considerando a relação no desconto financeiro V f N 1 i n , a seguinte equação de valor deve ser satisfeita: Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 47 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios 200000 P P P P 1 0, 06 1 0, 06 1 0, 06 1 0, 06 200000 P 0,9434 0,8900 0,8396 0, 7921 P 1 2 3 4 200000 R$ 57.718,39 3, 4651 d) Considerando a relação no desconto comercial composto N Vcc 1 d n , a seguinte equação de valor deve ser satisfeita: 200000 P 1 0, 06 P 1 0, 06 P 1 0, 06 P 1 0, 06 1 2 3 4 200000 P 0,94 0,8836 0,8306 0, 7807 P 200000 R$ 58.225,86 3, 4349 5) Seja o caso de uma loja de departamentos que, para desconto de títulos, qualquer que seja o prazo, deseja ganhar, em termos reais, a taxa de 5% a.m. Tendo sido estimado pelo seu Departamento de Operações, que a taxa de inflação mensal, para cada um dos 3 meses na frente, seja respectivamente I1 0,6%, I 2 0,5% e I3 0,8% , pede-se determinar, para operações de desconto de 1, 2 e 3 meses, as respectivas taxas mensais de desconto a) b) c) d) Considerando desconto Racional Simples Considerando desconto Comercial Simples Considerando desconto Financeiro Considerando desconto Composto por Fora Solução As taxas aparentes ik* , para k períodos, são: i1* 1 0, 05 1 0, 006 1 0, 0563 ou 5,63% a.m. 2 i2* 1 0, 05 1 0, 006 1 0, 005 1 0,11466 ou 11,466% a.b. 3 i3* 1 0, 05 1 0, 006 1 0, 005 1 0, 008 1 0,17976 ou 17,976% a.t. a) Desconto Racional Simples 1 ik 1 N N N i 1 i n 1 ik k 1 ik* k * VR k=1 i1 1 i 1 1 0, 0563 1 0, 0563 ou 5, 63%a.m. * 1 1 1 Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 48 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios k=2 i2 1 i 1 1 0,11466 1 0, 05733 ou 5, 733%a.m. * 2 2 2 k=3 i3 1 i 1 1 0,17976 1 0, 05992 ou 5,992%a.m. * 3 3 2 b) Desconto Comercial Simples 1 VC N 1 d n N 1 d k k N 1 dk k 1 d * 1 ik 1 i1* k 1 1 ik* k k=1 1 d1 1 1 0, 0563 1 0, 0533 ou 5,33%a.m. k=2 1 d2 1 1 0,11466 2 0, 05143 ou 5,143%a.m. k=3 1 d3 1 1 0,17976 3 0, 05079 ou 5, 079%a.m. c) Desconto Financeiro Vf N 1 i n N 1 ik k 1 N * k i 1 i k 1 1 ik* k=1 1 i1 1 0,05631 1 0,0563 ou 5,63%a.m. k=2 1 i2 1 0,11466 2 1 0,05577 ou 5,577%a.m. k=3 1 i3 1 0,17976 3 1 0,05665 ou 5,665%a.m. d) Desconto Composto Por Fora 1 N Vcc 1 d n N 1 d k k 1 k N d 1 1 ik* k 1 ik* Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 49 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios k=1 1 d1 1 0, 0533 ou 5,33%a.m. 1 0, 0563 k=2 1 2 1 d2 1 0, 05283 ou 5, 283%a.m. 1 0,11466 k=3 1 3 1 d3 1 0, 05361 ou 5,361%a.m. 1 0,17976 6) Um título de valor de face de R$ 50.000,00, termo de 30 meses e taxa de juros compostos de 10%a.a., teve um desconto financeiro de R$ 9.977,54, no seu resgate, considerando a taxa de juros compostos de 25%a.a.. Qual o prazo da operação em dias? Solução Primeiro devemos calcular o valor nominal do título, que é de: N C 1 i 50000 1 0,1 n 2,5 R$ 63.452,94 A taxa de desconto equivalente ao dia é: 1 ia 1 id 360 1 1 id 1 ia 360 1 1, 25 360 1 0,00062 ou 0,062%a.d . Portanto 1 i n 1 1, 00062 n 1 Df N 9977,54 63452,94 n n 1 i 1, 00062 1 9977,54 1 1 1 0,157243 n n 1, 00062 63452,94 1, 00062 1, 00062 n n 1,18658 n LN(1, 00062) LN(1,18658) 0,171075 276 dias 0, 0006198 7) A razão entre o valor nominal de um título e seu valor descontado é 1,07. Sabendo-se que o título foi descontado 90 dias antes do seu vencimento, qual a taxa de juros efetiva, linear e exponencial, mensal utilizada, considerando: a) Desconto Racional Simples b) Desconto Comercial Simples c) Desconto Financeiro d) Desconto Composto por Fora Solução a) Desconto Racional Simples Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 50 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios VR i N N 1 i n 1, 07 1 3i 1 i n VR 0, 07 0, 0233 ou 2,33%a.m. 3 No desconto racional simples a taxa de juros corrente é igual a efetiva racional linear. A taxa efetiva racional exponencial é dada por: 1 1 N n iRe 1 1, 07 3 1 0, 0228 ou 2, 28%a.m. VR b) Desconto Comercial Simples N 1 1 VC N 1 d n 1, 07 VC 1 d n 1 3d 1 d 0, 02181a.m. ou 2,181% a.m. 1, 07 taxa efetiva linear d 0, 02181 icl 0, 02334 ou 2,334%a.m. 1 d n 1 0, 02181 3 taxa efetiva exponencial 3d 1 1 1 1 3 1 n i 1 1 0, 02281 ou 2, 281%a.m. 1 d n 1 0, 02181 3 e c c) Desconto Financeiro N N n 3 Vf 1 i 1, 07 1 i n 1 i V f 1 i 1, 07 3 1 0, 0228091 ou 2, 28091%a.m. d) Desconto Composto por Fora Vcc N 1 1 N 1, 07 n n 3 1 d Vcc 1 d 1 d 1 1 3 d 1 0, 0223a.m. 1, 07 d 0, 0223 i* 0, 02280863 ou 2, 280863% a.m. 1 d 1 0, 0223 8) João é detentor de uma nota promissória com valor nominal de R$ 100.000,00, que vence no fim de 2 meses e meio. Precisando de dinheiro, João procurou um banco que lhe ofereceu desconto comercial simples à taxa de 4%a.m. Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 51 Capitulo 5 – Resolução de Exercícios Seu amigo Luís, sabendo de sua necessidade, lhe faz uma proposta de desconto racional simples, garantindo a João que o valor recebido por ele seria, no mínimo, igual ao montante recebido na proposta do banco. Qual a maior taxa de juros simples que Luís pode cobrar para honrar sua palavra? Solução No banco o valor recebido por João seria de: VC N 1 d n 100000 1 0,04 2,5 R$ 90.000,00 No caso de Luís, o valor da taxa de juros simples máxima que ele poderá cobrar é de: 100000 1 N 100000 90000 0, 044444 ou 4, 4444%a.m. VR 90000 i 1 i n 1 2,5i 2,5 9) Sendo d a taxa mensal de desconto composto por fora, qual deve ser o seu valor para que o valor descontado seja igual a 80% do valor nominal, no caso do prazo de 2 anos? Solução 1 N Vcc 1 d n 1 d n V V n cc d 1 cc N N Logo 1 1 V n 0,8 N 24 d 1 cc 1 0, 009255 ou 0,9255%a.m. N N 10) Sendo da = 15%, a taxa anual de desconto composto por fora, determinar qual a taxa mensal dm de desconto composto por fora, que lhe seja equivalente? Solução N Vcc 1 d n Vcc N 1 d n Logo, para 1 ano ou 12 meses o valor de Vcc deve ser o mesmo, ou seja: 1 N 1 d a N 1 d m d m 1 d a 12 1 1 12 1 d m 1 0,15 12 1 0, 013457 ou 1,3452%a.m. Introdução à Matemática Financeira – Faro & Lachtermacher – Versão Final Página 52